Расчет объемов возможного накопления органических

  удобрений

 

Мероприятия по накоплению и эффективному использованию органических удобрений являются важным фактором повышения плодородия почвы и увеличения урожайности культур.

Органическое удобрение – это полное удобрение, содержащее в своем составе большинство как макро-, так и микроэлементов, необходимых растению, состав, количество и доступность которых зависят от конкретного вида удобрения. Кроме того, вносимое в почву органическое вещество является основным источником пополнения запасов гумуса, а, следовательно, поддержания и повышения плодородия почв.

Наиболее распространенными органическими удобрениями являются разные виды навоза и компостов, птичий помет, солома, зеленое удобрение. В последнее время достаточно большое внимание уделяется вермикомпостам, сапропелям, осадкам сточных вод. В отличие от минеральных удобрений, концентрация питательных элементов в них невысока (изменяется от сотых до десятых долей процента, редко достигая целых процентов), что позволяет применять их под культуры, чувствительные к повышению концентрации почвенного раствора.                

Продолжительность действия большинства видов органических удобрений составляет 2-3 года, что связано с разной интенсивностью минерализации в них органического вещества..

При расчете возможного накопления органических удобрений определяют, прежде всего, выход навоза от всех видов животных в хозяйстве с учетом способа их содержания.

Выход подстилочного навоза можно определить различными способами. Первый способ основан на учете того, что примерно половина сухого вещества корма (К) переваривается животным, а вторая часть идет в навоз. В него переходит и все сухое вещество подстилки (П). Так как свежий навоз содержит только ¼ сухого вещества и ¾ воды, то выход навоза (Н) будет в 4 раза больше составляющих его компонентов:

 

                            Н = (К: 2 + П) ^. 4. (5)

 

Однако на практике часто используют другой способ, который учитывает выход навоза от одной головы в зависимости от количества подстилки (Справочник) и продолжительности стойлового периода (Справочник) с последующим пересчетом на все поголовье:

 

Н = В_д ^. (Д_с ^. Ч_с: 1 000),                                                                    (6)

 

где В_д – выход свежего навоза от 1 головы в кг за 1 день;

  Д_с – длина стойлового периода в днях;

  Ч_с – численность стада (поголовье), голов;

  1000 – коэффициент перевода в тонны.

 

Часто возникает необходимость перевода поголовья отдельных видов скота в условные головы крупного рогатого скота (КРС). При таких расчетах принимается, что 1 условная голова КРС приравнивается к 1,5 головам лошадей; 2 головам молодняка до 2 лет (бычки на откорме, нетели); 5 головам телят до 1 года; 5 головам взрослых свиней; 10 головам овец.

Общее количество полужидкого (Н_пж – механическая уборка) и жидкого (Н_ж – гидросмыв) навоза определяют по формулам:

 

                     Н_пж = (Э_км ^. Д_с ^. Ч_с): 1000,                                            (7)          

      

                     Н_ж = (Э_км ^. В ^. Д_с ^. Ч_с): 1000,                                        (8)

 

где Э_км – количество экскрементов (кал + моча) в полужидком виде за сутки от одного животного, кг;

            Д_с – длина стойлового периода, в днях;

  Ч_с – численность стада (поголовье), голов;

  В – суточная норма воды на 1 животного, л;

  1000 – коэффициент для перевода кг в тонны.

Пример расчета выхода навоза

Общая площадь пашни в хозяйстве равна 1000 га. Поголовье скота составляет: КРС (взрослые, дойные коровы) – 200 голов, бычки на откорме – 230 голов, телята – 170 голов, лошади – 6 голов. Телята и лошади содержатся на соломенной подстилке при норме 4 кг на 1 голову в сутки, коровы и бычки на откорме – без подстилки с механической уборкой навоза из помещений.

 

1. Переведем телят, лошадей и бычков в условные головы КРС (Справочник):

телята 170: 5 = 34 усл. гол.;

лошади 6: 1,5 = 4 усл. гол.;

бычки 230: 2 = 115 усл. гол.

 

2. Рассчитаем накопление подстилочного навоза, учитывая при этом выход его от 1 условной головы КРС (Справочник), равный в данных условиях 40 кг/сутки, и продолжительность стойлового периода для центральной зоны Нижегородской области (Справочник), составляющую 220 дней.

    Н = 40 ^. 220 ^. (34+4): 1000 = 334,4 т/год.

Аналогично определяем выход бесподстилочного навоза:

 

Н_нж = 30 ^. 220 ^. (200 + 115): 1000 = 2079 т/год.

 

3. Рассчитаем накопление навоза с учетом потерь органического вещества, происходящих при хранении и составляющих для подстилочного навоза в среднем 10%, а для бесподстилочного – 15% (Справочник):

 

(334,4 – 33,4) + (2079 – 312) = 2068 т/год.

 

4. Определим насыщенность органическими удобрениями, которая при этом условии будет равна:

 

  2068 т/год: 1000 га = 2,1 т/га.

 

Для бездефицитного баланса гумуса в зоне светло-серых лесных почв насыщенность органическими удобрениями должна быть не менее 6-8 т/га. Следовательно, в данном хозяйстве при фактической насыщенности в 2,1 т/га содержание органического вещества в почве будет снижаться за счет минерализации гумуса, не компенсируемой внесением соответствующих удобрений, а, соответственно, будет происходить негативное изменение многих свойств почвы (водного, воздушного и теплового режима, буферной способности и др.).

В таких условиях необходимо предусматривать увеличение накопления органических удобрений, которого можно достигнуть за счет:

─ компостирования навоза с торфом, соломой, опилками или другим инертным органическим веществом;

─ применения соломы в качестве непосредственного удобрения, учитывая при этом особенности соломы как удобрительного материала;

─ использования сидератов как на пашне вне севооборота (чаще всего поукосное), так и в севооборотах (полное), что частично может изменить структуру севооборота.

При недостаточной обеспеченности хозяйства органическими удобрениями особое значение приобретает рациональное распределение их между сельскохозяйственными угодьями и севооборотами разной специализации. При этом, прежде всего удобрениями обеспечивают сады, если они имеются; овощные севообороты, поскольку овощи в большинстве своем очень требовательны к плодородию почвы, хорошо отзываются и оправдывают (окупают) применение органических удобрений; севообороты с большой насыщенностью пропашными культурами (особенно при отсутствии в севообороте многолетних трав), поскольку здесь идет интенсивная минерализация гумуса и, следовательно, более резкое, чем в зерно-травяных севооборотах, снижение плодородия. В таких условиях возможен полный отказ от применения органических удобрений в почвозащитных, а в отдельных случаях – и в полевых севооборотах с высоким удельным весом многолетних бобовых трав в структуре посевных площадей.

 

Пример распределения органических удобрений между севооборотами разной специализации

В хозяйстве имеются 3 севооборота разной специализации: первый – полевой травопольный с картофелем на площади 300 га, второй – кормовой на площади 200 га, третий – полевой травопольный на площади 400 га, а также сады, занимающие 100 га. Распределение органических удобрений проводится с учетом коэффициентов насыщенности ими севооборотов (Справочник) и показано в таблице 5.

 

Коэффициенты насыщенности условно позволяют привести всю пашню хозяйства к общему знаменателю, т.е. перевести ее в условные гектары. В зависимости от специализации имеющихся в хозяйстве севооборотов условная площадь может равняться фактической, а может быть как большей, так и меньшей. В нашем случае условная площадь составила 1380 га, т.е. больше фактической на 380 га.

Условную насыщенность пашни органическими удобрениями рассчитывают следующим образом:

 

        2068 т: 1380 га = 1,4985 т или 1,5 т/га.

 

5. Распределение органических удобрений в хозяйстве

 

Тип севооборота, угодья	Факт. площадь, га	Коэффициент насыщен- ности	Условная площадь, га	Расчетная потребность в органических удобрениях, т	Расчетная насыщенность севооборота, т/га	Фактически следует внести в севообороте, т	Факт. насыщенность севооборота, т/га
Полевой с картофелем	300	1,0	300	450	1,5	─	─
Кормовой	200	2,0	400	600	3,0	1050	5,25
Полевой травопольный	400	0,7	280	420	1,1	─	─
Сады	100	4,0	400	600	6,0	1020	10,20
ИТОГО	1000		1380	2070		2070

 

Исходя из этого, потребность в удобрениях для отдельных севооборотов составит:

 

1) 300 га ^. 1,5 т/га = 450 т;

2) 400 га ^. 1,5 т/га = 600 т;

3) 280 га ^. 1,5 т/га = 420 т;

4) 400 га ^. 1,5 т/га = 600 т.

 

При расчете общей потребности в органических удобрениях следует учесть, что их сумма по севооборотам должна равняться количеству удобрений, накопленных в хозяйстве, с допустимой разницей в 10-15 т.

Далее определяем возможную насыщенность удобрениями по каждому севообороту, для чего расчетную потребность в удобрениях делим на фактическую его площадь. Так, например, для кормового севооборота она составит:

 

              600 т: 200 га = 3 т/га.

 

Как видим из проведенных расчетов, насыщенность органическими удобрениями во всех севооборотах очень низка, внесение таких норм даже технически маловероятно, а экономически невыгодно, в связи с чем, необходимо перераспределить их между севооборотами. В нашем случае целесообразно увеличить внесение удобрений в кормовом севообороте и в саду, что можно осуществить за счет полевых севооборотов. На практике допустимо и обратное перераспределение, т.е. при очень высокой насыщенности отдельных севооборотов (более 10-15 т/га) возможно ее снижение за счет увеличения насыщенности других.

При распределении отдельных видов органических удобрений между севооборотами следует учитывать:

─ пространственное расположение полей севооборота на территории хозяйства и их приближенность к навозохранилищам или местам складирования органических удобрений;

─ технические возможности хозяйства по внесению этих удобрений, т.е. обеспеченность соответствующей техникой;

─ отзывчивость культур на конкретный вид удобрений.

Органические удобрения, в зависимости от степени насыщенности ими, вносят 1-2 раза за ротацию севооборота (исключением из данного правила являются лишь те хозяйства, где господствует органическая система удобрения, и их вносят раз в 2 года или ежегодно). Их необходимо применять под наиболее ценные культуры, требовательные к плодородию и отзывчивые на применение органических удобрений. Кроме этого, следует принимать во внимание то, что элементы питания в них, в основном, находятся в органической форме и становятся доступными растениям по мере минерализации, то есть, целесообразно внесение под культуры с длинным вегетационным периодом и растянутым периодом питания. При этом желательно также учитывать и то, на какой культуре будет проявляться последействие удобрений.

На практике органические удобрения чаще всего применяют под озимые культуры, идущие по чистым парам, и под пропашные (картофель позднеспелых сортов, силосные). Практически не вносят под культуры, идущие по пласту или обороту пласта многолетних бобовых трав (значительное накопление корневых и пожнивных остатков богатых азотом); под яровые зерновые (относительно короткий период питания, который не совпадает во времени с интенсивностью минерализации органических удобрений); корнеплоды, поскольку это может вызвать снижение их товарного вида; под мелкосеменные культуры сплошного сева (лен), т.к. внесение органических удобрений, способствуя повышению засоренности посевов, увеличению неравномерности заделки семян в почву и очаговому усилению минерализации гумуса, приводит к затягиванию периодов развития и созревания.